多媒体技术在数学同异步交错教学法教学中的实践分析

武小云 颜景润 河北建筑工程学院

引言

当前工科数学教学方式较为单一，虽然高校教育教学改革强调课堂教学要以学生为主，但在实际的教学过程中，仍然采用传统的讲授教学模式，学生处于被动接收知识的地位，难以激发学生学习的自主性与积极性，导致工科数学教学效率低下。同时，随着现代信息技术的日新月异，高校学生的思维方式及观念也发生了巨大的转变，已不再满足于接受现有的数学知识，而是希望通过探究、实践自主构建数学知识结构。为了解决上述问题，文章提出工科数学以多媒体技术为支撑的同异步交错教学法，利用雨课堂、多媒体等技术将自主学习渗透至课堂教学全过程中，培养学生探究及创新能力，帮助学生掌握工科数学知识，降低学生的学习难度，提高工科数学教学效率。

一、同异步交错教学法的概念

同步教学是工科数学常用的传统教学方式，主要将教学过程分为四个环节：复习旧知识（教师采用提问或考试方式了解学生掌握数学知识的情况）；讲授新课（教师采用讲授式教学方法将新知识传授给学生）；巩固新课（通常采用做练习题的方式巩固重点、难点知识）；布置作业（围绕本节课知识布置课后练习题）。从上述四个环节可以看出，知识在教师与学生之间是单向传输的态势，教学预设与生成不足，难以满足当代学生的思想、认知特征。

异步教学是指将讲授新课环节提前，先指出新课中的重难点知识，在引导学生通过自主学习获取知识，最后教师针对学习效果进行综合评价，将课堂、学习内容、学习方式的主动权完全交给学生，能够提高学生自主学习的意识与能力。

当前工科数学教学面临着学生数学水平参差不齐、课时减少但教学内容不变的现实困境，如果直接将同步教学转变为异步教学，则会导致学生在自学中抓不住重点，为此，可以采用同步与异步教学交错的方式，首先，将新知识在课前发送给学生，学生自主学习了解本节课的基本内容。其次，保留同步教学中课前导入环节，以旧知识激发学生的学习兴趣，帮助学生树立学习的信心。再次，将学生不能通过自学解决的问题作为合作的主题，引导学生通过合作、探讨找寻解决问题的办法。最后，教师总结课程内容。同异步交错教学法充分利用了学生的课余时间，让学生在课前进行预习，课后进行复习，不仅能拓宽学生的学习空间，还能显著提高教学效率。

二、多媒体背景下同异步交错教学法在工科数学教学中的实践

该部分以“可导与连续”课程教学为例。

（一）自主预习，确定目标

教师可以学习“雨课堂”的使用方式。雨课堂是一个内置在PPT内的插件，通过将复杂的信息技术融入到PPT和微信平台以实现智慧教学过程。在正式授课前，教师可以将带有慕课视频、习题、语音等教学资源的课前预习课件推送到学生手机。需要注意的是，为了提高学生自学的兴趣，教师可在自学资料中插入鼓励性的话语，如“再坚持一下，马上学习完毕”等，使学生感受到教师的良苦用心，继而积极投身于学习。同时，教师需要帮助学生抓住自学的重点，可以在PPT中呈现引导性问题，如1、函数在某一点处可导则函数必仔仔该点处连续吗？为什么？2、函数在某一点处连续则函数必在该点可导吗？为什么？3、函数在某一区间内可导则函数必在该区间内连续吗？为什么？每一问题学生需要阐释成立的原因，如果不成立需要举例说明。

学生可以从教材上找寻问题的解决对策，也可以利用课余时间与同学讨论，此种教学方式较为新颖，能够提高学生自主学习的积极性。

（二）课前导入，问题生成

在授课准备阶段，学生利用手机扫码进入本次课程，此时教师手机成为PPT播放及控制其他操作的“遥控器”。在正式授课时，教师可以保留同步教学中的复习旧知环节，主要原因在于数学知识具有系统性的特征，教师在讲解新概念时，不应直接引入概念的定义与内涵，而是要凸显本概念在数学体系中的地位与作用，即为何要引入这一概念？这一概念与其他概念的联系与区别？将这种“刨根问底”的理念传递给学生才能够引导学生从“可导与连续”出发整合高等数学甚至是其所学过的数学概念。为此，教师可以利用多媒体展示导数的定义与几何意义、连续的概念等相关数学知识，以两个公式引出可导与连续两个概念间的关系：

雨课堂设计了实时答题、弹幕互动、随机点名、课堂红包等模块，为师生互动提供完美的条件。教师可以利用雨课堂展示上述两个公式，随机请学生回答问题。学生通过巩固旧知识，结合自学资料可知,若式(1)成立,则左端分式分母极限0,而右端常数A为一有限值,如果分子，当0 时极限不为零的话, 很容易理解到A必为无穷大,故由反推思想易知分子极限正好是(2)的极限表达式。

（三）合作探究，导拨释疑

在学生掌握基本的理论知识后，教师需要引导学生将知识应用于实际的解题过程中。因学生自学过程中可能存在多元化的问题，教师可以采用合作探究教学方式，学生在合作与交流中首先解决自学的问题，随后合作完成例题，最后形成自学——致用的知识获取。

教师在学生合作过程中要注意观察，适当指导，帮助学生解答疑惑。

（四）反思反馈，总结提升

在工科数学教学中应用同异步交错教学法的前提为尊重学生的主体性地位。为此，教师需要结合学生实际数学水平，合理设计教学方案。同时，教师应充分发挥主导作用，把握学生自学及合作探究的节奏，合理设计各环节的时间。此外，教师需要将学生的问题转变为生成性资源，发散学生思维，培养学生高阶思维学习能力。另外，教师在教学过程中需要灵活运动多媒体教学技术，为学生创设和谐、愉悦的学习环境，培养学生创新精神及创造能力。最后，教师需要采用鼓励、激励的方式，帮助学生树立信心，使其能够以积极的心态面对错误，继而促进学生全面发展。

（五）课后复习，发散思维

教师需要转变传统的作业布置形式，以开放性的问题发散学生思维。为此，教师可以设置阶梯式课后思考问题：

1、如果去除连续函数中的个别点，那么其总是可导的吗？该问题是对本节课内容的总结与提升，难度为初级阶段。

2、如何求初等函数的导数？可以采用定义求导以外的方式吗？该问题为开放型问题，学生可以根据所学知识探索不同的求导方式，难度为中级。

三、结束语

在传统工科数学教育理念下，教师的“问题”成为约束学生行为，限制学生思想的“壁垒”，数学课堂形式僵化，课堂氛围压力，学生难以在课堂上进行知识重构，也难以获得良好的情感体验。这种课堂形成的主要原因在于教师没有将“问题”与“生成”放在同等位置，没有意识到学生本身也是教师资源的创造者。为此，数学教师需要以同异步交错教学法为导向组织深度学习活动，从辩证统一的视角看待“问题”与“生成”，将问题作为生成的指导，将生成作为问题的反馈，转变先教后学的教学方式，将数学课堂变为学生自发成长、自主探究的沃土。